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          行業新聞

          AGV物流車不同導航方式架構組成

          日期: 2021-11-16 11:19 點擊:

                  AGV物流車的不同導航方式架構組成

                  AGV物流車的導航部分通常由傳感器收集位置信息,發送給車輛控制器,從而實現車輛位置的定位,目前較為常見的導航方式包括:激光導航、磁導航、電感應線導航、二維碼導航等。具體如下:

          1.激光導航

                  
                  AGV物流車激光導航是利用激光掃描儀掃描反光板或者實際輪廓來計算獲取當前的叉車位置。例如下圖的激光掃描儀(Laser Scanner)通過LAN口通訊方式連接到車輛控制器(Vehicle Controller)。根據實際應用情況,激光導航又細分為反光板導航和自然導航兩種不同的導航技術。


          2.反光板導航
               反光板導航是通過在現場布置反光板標記物作為導航特征點,配合反光板測繪軟件(Reflector Surveyor)將反光板的實際坐標(X,Y)和反光板朝向角度(Angle)數據導入車輛控制器。利用激光掃描儀(LS2000)連續掃描同一平面的不同反光板,根據掃描到的反光板的坐標,角度和距離來計算出車輛的實際位置。反光板導航目前作為最主流穩定的導航方式,基本可應用于各類大型倉庫,制造車間。其技術難點在于對于玻璃和強反光材料會造成假反射,從而影響反光板導航的精度。目前科爾摩根的反光板導航2.0技術可實現最少2個反光板即可定位車輛的位置,來減少此類假反射的影響。

          3.自然導航
          自然導航不同于反光板導航,無需在現場布置反光板標記物。利用自然導航測繪軟件(Natural Surveyor)直接掃描出現場的實際輪廓,將其整合生成特征點導入到車輛控制器。車輛運行時,根據實際掃描到的輪廓和測繪的輪廓進行比對來計算出車輛的實際位置,自然導航的技術難點在于當激光掃描儀高度的輪廓發生過多動態的變化時,將直接影響導航的精度甚至丟失位置。通常需要保持50%的輪廓匹配率才能保證車輛的高精度定位。 


          4.磁導航
               磁導航是利用磁傳感器(Macome Antenna)來檢測地面上的磁釘或者磁帶進行定位的一種導航方式。磁傳感器是通過輸入輸出模塊 (I/O)來連接到車輛傳感器 (Vehicle Controller)的,在叉車移動的每個方向都需要在車輛底部安裝一個磁傳感器。例如單舵輪叉車需要前后兩個磁傳感器用于車輛前進、后退時檢測磁釘或者磁帶,雙舵輪叉車需要四個磁傳感器用于車輛前進、后退、左橫移、右橫移。磁導航需要在地面埋入磁釘或者貼上磁帶來實現磁傳感器的檢測,因此可細分為磁釘導航和磁帶導航。

          5.磁釘導航

               磁釘導航是在地面相隔一定距離埋入磁釘進行導航定位。將磁釘的位置信息導入車輛控制器,當磁傳感器檢測到相應位置的磁釘時獲取位置信息,實現定位。由于磁釘導航是一種非連續的導航方式,一旦磁傳感器沒有掃到磁釘,車輛將處于盲導航狀態,所以需要利用車輛的編碼器反饋和控制器內置的慣性導航設備(IMU)來進行輔助定位。
               磁釘導航適用于因空間有限無法布置反光板的環境,例如高密度貨架倉儲區域,或者戶外的空曠區域,以及惡劣的環境區域(低可見度,灰塵等)。其技術難點在于如果現場地面安裝了帶磁性的設備,比如電梯,鋼結構地板等,會導致磁釘誤檢測,因此需避免此類情況或通過科爾摩根車輛應用軟件(Vehicle Application Designer)進行參數優化。

          6.磁帶導航

               磁帶導航和磁釘導航的唯一區別在于鋪設的是連續的磁帶用作磁導航。另外需要在磁帶的邊上間隔一定距離貼上方形磁塊,利用接近傳感器來檢測這些方形磁塊用作縱向的位置更新。由于磁帶是貼在地表面,所以應避免車輪對其碾壓造成破壞,從而影響導航精度。

          7.電感應線導航
               電感應線導航通過電磁傳感器(CRAV)對埋在地下的通電導線(通電導線產生的電磁場)進行檢測。電磁傳感器需要通過集成設備(WGU20)和車輛控制器(Vehicle Controller)進行通訊,采用CANPOEN協議,集成設備掛載在車輛控制器的CAN 1總線上。一個集成設備可以配備兩個電磁傳感器實現車輛在兩個方向上的定位檢測。和磁帶導航原理類似,車輛的每個行駛方向都需要安裝一個電磁傳感器用來檢測導線實現連續的橫向位置更新。另外,還需要安裝一個接近傳感器用于檢測地面間隔一定距離安裝的小磁塊,實現縱向的位置更新。

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